精细化学品分析实验

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1、实验薄层色谱-染料的分离和鉴别一、实验目的学习薄层板的制备方法和操作技术。二、实验原理1．吸附薄层色谱的原理及作用吸附薄层色谱的作用原理与吸附柱色谱相同，其区别在于吸附薄层色谱所用吸附的粒度较细小，且不是装在柱中，而是被均匀地涂布于玻璃板、塑料板或金属箔。形成一定厚度的薄层。被分离的样品制成溶液用毛细管点在薄层上靠近一端处，作为流动相的溶剂（称为展开剂）则靠毛细作用从点有样品的一端向另一端运动并带动样点前进。经过反复多次才吸附和溶解竞争后，受吸附力较弱而溶解度较大的组分将行进较长的路程。反之，吸

2、附较强或溶解度较小的组分则行程较短、从而使各组分间拉开距离。用刮刀分别刮下各组分的色点（或色带），各自以溶剂萃取。再蒸去溶剂后即得各组分的纯品。吸附薄层色谱可用于少量（一般为0.5g以下）物质的分离，但更多应用于化合物的鉴定和其他分离手段的效果检测。作为检测手段的理论依据是同种分子在极性、溶解度、分子大小和形状等方面完全相同，因而在薄层色谱中随展开剂爬升的高度亦应相同；不同种分子在这诸方面中总会有一些细微的差别，因而其爬升高度不会完全相同。如果将用其他分离手段所得的某一个组分在薄层板上点样展开后

3、仍为一个点，则说明该组分为同种分子。即原来的分离方法达到了预期效果：如果展开后变成了几个斑点，则说明该组分中仍有数种分子，即原分离手段未达到顶期效果。吸附薄层色谱作为化合物鉴定的手段，其理论依据是每种化合物都有自己特定比移值。比移值也叫Rf值，是在薄层色谱中化合物样点移动的距离与展开剂前沿移动距离的比值，即例如，在下图所示的薄层板上，（b）中由A、B两种化合物组成的混合溶液被点在起始线上，用展开剂展开后，展开剂前沿爬升的高度为10，化合物A爬升高度为7，则化合物A的Rf值是0.7。同理，化合物B

4、的Rf值是0.4。影响Rf值的因素很多，包括吸附剂的种类、活性等级、粒度、展开剂、温度等。因此即使同一化合物要在不同薄层板上重现统一Rf值很困难，因此仅凭Rf值来鉴定未知化合物是不可取的、还是应该用已知化合物在同一块薄层板上点样作对照比较可靠。如上图（C）所示，可以认为D和E为同一化合物，C则与D和E不同。薄层色谱吸附剂常见的有硅胶和氧化铝两类。薄层色谱用的硅胶分为：“硅胶H—不含胶劲剂；‘硅胶G’一含煅石膏胶黏剂；“硅胶HF254”一含荧光物质（可用于波长为254nm紫外光下观察荧光）；“硅胶

5、GF254”一既含煅石膏又含荧光剂等类型。与硅胶相似，氧化铝也因含黏合剂或含荧光剂而分为氧化铝G、氧化铝HF254、氧化铝GF2542．薄层色谱的用途在实验室中，薄层色谱主要用于以下几种目的。①作为柱色谱的先导。一般说来，使用某种固定相和流动相可以在柱中分开的混合物，使用同种固定相和流动相也可以在薄层板上分离开。所以常利用薄层色谱为柱色谱选择吸附剂和淋洗剂。②监控反应进程。在反应过程中定时取样，将原料和反应混合物分别点在同一块薄层板上，展开后观察样点的相对浓度变化。若只有原料点，则说明反应没有进

6、行；若原料点很快变淡，产物点很快变浓，则说明反应在迅速进行。若原料点基本消失，产物点变得很浓，则说明反应基本完成。③检测其他分离纯化过程。在柱色谱、结晶、萃取等分离纯化过程中，将分离出来的组分或纯化所得的产物溶样点板，展开后如果只有一个点，则说明已经完全分离开了或已经纯化好了；若展开后仍有两个或多个斑点，则说明分离纯化尚未达到预期的效果。④确定混合物中的组分数目。一般说来，混合物溶液点样展开后出现几个样点，就说明混合物中有几个组分。⑤确定两个或多个样品是否为同一物质。将各样品点在同一块薄层板上展

7、开后若各样点上升的高度相同，则大体上可以认定为同一物质，若上升高度不同则肯定不是同一物质。⑥根据薄层板上各组分斑点的相对浓度可粗略地判断各组分的相对含量。⑦迅速分离出少量纯净样品。为了尽快从反应混合物中分离出少量纯净样品做分析测试，可扩大薄层板的面积，加大薄层的厚度，并将混合物样液点成一条直线，一次可分离出几十毫克到约五百毫克的样品。本实验以硅胶作为固定相，以乙酸乙酯一甲醇一水为流动相。未知染料混合样和染料标准样分别点在薄层板上，用流动相加以展开。染料色点可直接观察到无需进行显色处理。染料组分可

8、通过比较薄层板上各色点的位置或通过Rf值的测定进行鉴别。三、仪器和试剂250mL广口瓶；载玻片。烧杯；玻璃棒；烘箱；毛细管；铅笔；直尺：滤纸。罗丹明B、孔雀绿、品红等染料的乙醇溶液（1％左右）；乙酸乙酯；甲醇；去离子水：青岛硅胶H60；数甲基纤维素钠CMC-Na四、实验步骤1．薄层极的制备（1）取一400mL烧杯，加入250mL去离子水，再加入1.5gCMC-Na，放在煤气灯上小火加热，并用玻璃棒搅拌直至羧甲基纤维素钠溶解，放在一旁静置，冷却待用。（2）取载玻片10块，用洗涤剂洗涤干净，标准是水